(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、及び正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズから成る接合レンズを有し、前記第３レンズ群は、物体側より順に、正のｃ１レンズ、負のｃ２レンズ、正のｃ３レンズから成る３枚接合レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．１＜ｎｃ２−ｎｃ１
０．１＜ｎｃ２−ｎｃ３
但し、ｎｃ１：ｃ１レンズのｄ線における屈折率
ｎｃ２：ｃ２レンズのｄ線における屈折率
ｎｃ３：ｃ３レンズのｄ線における屈折率
【請求項２】
前記第２レンズ群は、物体側より順に、負のｎ１レンズ、負のｎ２レンズ、正のｐ１レンズから構成され、このうちｎ２レンズとｐ１レンズは接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
ｎｎ１＞１．７
ｎｐ１−ｎｎ２＞０．２
但し、ｎｎ１：ｎ１レンズのｄ線における屈折率
ｎｎ２：ｎ２レンズのｄ線における屈折率
ｎｐ１：ｐ１レンズのｄ線における屈折率
【請求項３】
前記第２レンズ群は、物体側より順に、負のｎ１レンズ、負のｎ２レンズ、正のｐ１レンズから構成され、このうちｎ２レンズとｐ１レンズは接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
ｎｎ１＞１．８
ｎｐ１−ｎｎ２＞０．４
但し、ｎｎ１：ｎ１レンズのｄ線における屈折率
ｎｎ２：ｎ２レンズのｄ線における屈折率
ｎｐ１：ｐ１レンズのｄ線における屈折率
【請求項４】
前記第２レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３の何れか１
項に記載のズームレンズ。
０．２＜｜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）１／２｜＜１．０
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
【請求項５】
前記第２レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
０．２＜｜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）１／２｜＜０．６
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
【請求項６】
前記ｃ１レンズと前記ｃ２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
１０＜νｃ１−νｃ２＜４５
但し、νｃ１：ｃ１レンズのアッベ数
νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
【請求項７】
前記ｃ１レンズと前記ｃ２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
０．２５＜ｎｃ２−ｎｃ１
２０＜νｃ１−νｃ２＜３５
但し、ｎｃ１：ｃ１レンズのｄ線における屈折率
ｎｃ２：ｃ２レンズのｄ線における屈折率
νｃ１：ｃ１レンズのアッベ数
νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
【請求項８】
前記ｃ２レンズと前記ｃ３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
１０＜νｃ３−νｃ２＜４０
但し、νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
νｃ３：ｃ３レンズのアッベ数
【請求項９】
前記ｃ２レンズと前記ｃ３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
０．２＜ｎｃ２−ｎｃ３
２０＜νｃ３−νｃ２＜３０
但し、ｎｃ２：ｃ２レンズのｄ線における屈折率
ｎｃ３：ｃ３レンズのｄ線における屈折率
νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
νｃ３：ｃ３レンズのアッベ数
【請求項１０】
前記ｃ１レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
５０＜νｃ１＜９０
但し、νｃ１：ｃ１レンズのアッベ数
【請求項１１】
前記ｃ１レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
６０＜νｃ１＜７５
但し、νｃ１：ｃ１レンズのアッベ数
【請求項１２】
前記ｃ２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
２０＜νｃ２＜５０
但し、νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
【請求項１３】
前記ｃ２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
３０＜νｃ２＜４５
但し、νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
【請求項１４】
前記ｃ３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のズームレンズ。
４５＜νｃ３＜８５
但し、νｃ３：ｃ３レンズのアッベ数
【請求項１５】
前記ｃ３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のズームレンズ。
５０＜νｃ３＜７０
但し、νｃ３：ｃ３レンズのアッベ数
【請求項１６】
前記第３レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載のズームレンズ。
０．３＜ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）１／２＜１
但し、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
【請求項１７】
前記第３レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載のズームレンズ。
０．４＜ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）１／２＜０．８
但し、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
【請求項１８】
前記第４レンズ群は１枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１７の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ４｜＜２
但し、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
【請求項１９】
前記第４レンズ群は１枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１７の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ４｜＜１．５
但し、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
【請求項２０】
前記第５レンズ群は１枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１９の何れか１項に記載のズームレンズ。
（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ５＜２
但し、ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
【請求項２１】
前記第５レンズ群は１枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１９の何れか１項に記載のズームレンズ。
（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ５＜１．３
但し、ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
【請求項２２】
前記ズームレンズは、第４レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする請求項１〜２１の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項２３】
前記第５レンズ群は、変倍時に固定されていることを特徴とする請求項１〜２２の何れか１項に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１５倍程度の高い変倍比を有し、広角端が７０°以上の広画角を有して、コンパクトなズームレンズに関し、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等に好適である。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳを用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラにおいては、高変倍、コンパクト、且つ高画角なズームレンズの需要が高まっている。これらを満たすズームレンズがいくつかの特許文献に開示されている。これらのズームレンズは物体側から正負正負正の５つのレンズ群を有しており、変倍比は５程度で広角端の画角が７６°程度のズームレンズが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、変倍比が５０程度で広角端の画角が７０°程度のズームレンズが知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８９６７０号公報
【特許文献２】特開２００１−３３７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の特許文献においては、第２レンズ群の４枚のレンズが全て単レンズから構成されるため、群要素が４つとなっていたり、第３レンズ群内の４枚のレンズを単レンズ２枚と接合レンズ１組とすることで群要素が３つとなっていたりするため、レンズ間隔やレンズ偏芯に対する誤差要因が比較的多い。その結果、レンズ組み込み時の精度管理等も複雑になり、生産性が低下してしまうという問題が生ずる。
【０００５】
本発明は、正負正負正型ズームレンズの第２レンズ群や第３レンズ群に接合レンズを使用することにより、群要素を２つに留め、組み立て易く、コンパクトで、広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズを提案することを発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
【０００７】
１．物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、及び正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズから成る接合レンズを有し、前記第３レンズ群は、物体側より順に、正のｃ１レンズ、負のｃ２レンズ、正のｃ３レンズから成る３枚接合レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．１＜ｎｃ２−ｎｃ１ （７）
０．１＜ｎｃ２−ｎｃ３ （１１）
但し、ｎｃ１：ｃ１レンズのｄ線における屈折率
ｎｃ２：ｃ２レンズのｄ線における屈折率
ｎｃ３：ｃ３レンズのｄ線における屈折率
【０００８】
２．前記第２レンズ群は、物体側より順に、負のｎ１レンズ、負のｎ２レンズ、正のｐ１レンズから構成され、このうちｎ２レンズとｐ１レンズは接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１に記載のズームレンズ。
【０００９】
ｎｎ１＞１．７                                     （１）
ｎｐ１−ｎｎ２＞０．２                              （２）
但し、ｎｎ１：ｎ１レンズのｄ線における屈折率
ｎｎ２：ｎ２レンズのｄ線における屈折率
ｎｐ１：ｐ１レンズのｄ線における屈折率
３．前記第２レンズ群は、物体側より順に、負のｎ１レンズ、負のｎ２レンズ、正のｐ１レンズから構成され、このうちｎ２レンズとｐ１レンズは接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１に記載のズームレンズ。
【００１０】
ｎｎ１＞１．８                                     （３）
ｎｐ１−ｎｎ２＞０．４                              （４）
但し、ｎｎ１：ｎ１レンズのｄ線における屈折率
ｎｎ２：ｎ２レンズのｄ線における屈折率
ｎｐ１：ｐ１レンズのｄ線における屈折率
４．前記第２レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１１】
０．２＜｜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）１／２｜＜１．０        （５）
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
５．前記第２レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１２】
０．２＜｜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）１／２｜＜０．６        （６）
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
６．前記ｃ１レンズと前記ｃ２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１３】
１０＜νｃ１−νｃ２＜４５                          （８）
但し、νｃ１：ｃ１レンズのアッベ数
νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
７．前記ｃ１レンズと前記ｃ２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１４】
０．２５＜ｎｃ２−ｎｃ１                            （９）
２０＜νｃ１−νｃ２＜３５                          （１０）
但し、ｎｃ１：ｃ１レンズのｄ線における屈折率
ｎｃ２：ｃ２レンズのｄ線における屈折率
νｃ１：ｃ１レンズのアッベ数
νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
８．前記ｃ２レンズと前記ｃ３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１５】
１０＜νｃ３−νｃ２＜４０                          （１２）
但し、νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
νｃ３：ｃ３レンズのアッベ数
９．前記ｃ２レンズと前記ｃ３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１６】
０．２＜ｎｃ２−ｎｃ３                              （１３）
２０＜νｃ３−νｃ２＜３０                          （１４）
但し、ｎｃ２：ｃ２レンズのｄ線における屈折率
ｎｃ３：ｃ３レンズのｄ線における屈折率
νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
νｃ３：ｃ３レンズのアッベ数
１０．前記ｃ１レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１７】
５０＜νｃ１＜９０                                （１５）
但し、νｃ１：ｃ１レンズのアッベ数
１１．前記ｃ１レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１８】
６０＜νｃ１＜７５                                （１６）
但し、νｃ１：ｃ１レンズのアッベ数
１２．前記ｃ２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１９】
２０＜νｃ２＜５０                                （１７）
但し、νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
１３．前記ｃ２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２０】
３０＜νｃ２＜４５                                （１８）
但し、νｃ２：ｃ２レンズのアッベ数
１４．前記ｃ３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１３の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２１】
４５＜νｃ３＜８５                                （１９）
但し、νｃ３：ｃ３レンズのアッベ数
１５．前記ｃ３レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１３の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２２】
５０＜νｃ３＜７０                                （２０）
但し、νｃ３：ｃ３レンズのアッベ数
１６．前記第３レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１５の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２３】
０．３＜ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）１／２＜１               （２１）
但し、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
１７．前記第３レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１５の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２４】
０．４＜ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）１／２＜０．８           （２２）
但し、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
１８．前記第４レンズ群は１枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１７の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２５】
｜（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ４｜＜２                   （２３）
但し、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
１９．前記第４レンズ群は１枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１７の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２６】
｜（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ４｜＜１．５               （２４）
但し、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
２０．前記第５レンズ群は１枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１９の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２７】
（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ５＜２                       （２５）
但し、ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
２１．前記第５レンズ群は１枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１９の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２８】
（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ５＜１．３                   （２６）
但し、ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
２２．前記ズームレンズは、第４レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする前記１〜２１の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２９】
２３．前記第５レンズ群は、変倍時に固定されていることを特徴とする前記１〜２２の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００３０】
本発明においては、レンズ全系を正負正負正５群ズーム構成とすることで、従来この用途に用いられてきた正負正正４群ズームより収差補正の自由度を増し、開口絞りを第３レンズ群に配置させることでレンズの屈折力を絞りに対しほぼ対称的に配置でき、良好な収差補正を可能としている。第１レンズ群乃至第４レンズ群が移動し、変倍及び焦点位置変化補正を行うことで、全長及び前玉径ともコンパクトなズームレンズを達成している。
【００３１】
本発明においては、第２レンズ群を、負の単レンズと負・正の接合レンズ１組から構成している。仮に第２レンズ群の全てのレンズを単レンズ化すると、群要素は３つになり、鏡胴へのレンズ組み込み工数、及びそのとき生じるレンズ間隔誤差や偏芯誤差の要因が比較的多く、管理が複雑化してしまい、良好な生産性が期待できない。群要素を２つに抑えることができ、第２レンズ群の全てのレンズを単レンズ化したときよりも生産管理のし易いレンズを実現している。
【００３２】
第２レンズ群において、条件式（１）を満たすと、同じ屈折力のレンズにおいて曲率半径を大きくすることができるため、特に広角側で発生する非点収差や歪曲収差の発生量を抑えることができる。条件式（３）を満たすことができればより好ましい。また、条件式（２）を満たすことで、同じ屈折力の接合面において曲率半径を大きくすることができるため、特に望遠側で発生する球面収差等を良好に補正することができる。条件式（４）を満たすことができればより好ましい。第２レンズ群の屈折力が条件式（５）を満たすようにすると、下限を超えて屈折力が強くなり、諸収差発生や偏芯・形状誤差による収差変動が大きくなり過ぎることがなく、また上限を超えて屈折力が弱くなり、コンパクト性が損なわれることがない。条件式（６）を満たすことができればより好ましい。
【００３３】
第３レンズ群は、球面収差やコマ収差への寄与が大きく、これらを良好に補正するために、従来正の単レンズ２枚と、正・負の接合レンズ１組から構成されることが多かった。しかし、この構成では３つの群要素となるため、鏡胴へのレンズ組み込み工数及びそのとき生じるレンズ間隔誤差・偏芯誤差の要因が比較的多く、管理が複雑化してしまい、良好な生産性が期待できない。本発明では第３レンズ群を、正の単レンズ１枚と正負正の３枚接合レンズから構成し、群要素を２つとすることで上記の問題を緩和させることが可能である。条件式（７），（１１）を満たせば、３枚接合レンズ中の各レンズ間の屈折率差が大きくなり、接合面の曲率半径を緩くすることができるので、ここで発生する球面収差、コマ収差等を小さく抑えることができる。条件式（９），（１３）を満たすことができればより好ましい。条件式（８），（１２），（１５），（１７），（１９）の範囲内であれば、第３レンズ群内で発生する軸上色収差、倍率色収差を良好に補正することができる。３枚接合レンズ中の各レンズのアッベ数差が小さ過ぎたり、３枚接合レンズの１枚目と３枚目のレンズのアッベ数が小さ過ぎたり、３枚接合レンズの２枚目のレンズのアッベ数が大き過ぎたりすると、ｄ線に対してｇ線がアンダーになるような軸上色収差が大きくなり過ぎ、ｄ線に対しｇ線が低い像高に到達するような倍率色収差が大きくなり過ぎてしまう。各レンズ間のアッベ数差が大き過ぎたり、３枚接合レンズの１枚目と３枚目のレンズのアッベ数が大き過ぎたり、３枚接合レンズの２枚目のレンズのアッベ数が小さ過ぎたりするとその逆となり、やはり好ましくない。条件式（１０），（１４），（１６），（１８），（２０）を満たすことができればより好ましい。第３レンズ群の屈折力が条件式（２１）を満たすようにすると、下限を超えて屈折力が強くなり、諸収差発生や偏芯・形状誤差による収差変動が大きくなり過ぎることがなく、また上限を超えて屈折力が弱くなり、コンパクト性が損なわれることがない。条件式（２２）を満たすことができればより好ましい。
【００３４】
開口絞りを本ズームレンズのほぼ中央部にあたる第３レンズ群近辺に設けることによって、諸収差の良好な補正と、ＣＣＤ・ＣＭＯＳ光学系で要求されるテレセントリック性の確保との両立を図ることが可能となる。特に本発明では、開口絞りを第３レンズ群内に配置している。これにより、絞りを第３レンズ群より物体側に配置したときよりも、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群との間隔を小さくすることができ、その結果、第３レンズ群への入射光線高さや光束幅を小さく抑えることができ、第３レンズ群における収差補正負担を軽減することが可能である。上記のように、第３レンズ群は最も絞りに近く、ここを通過する光束は軸上・軸外とも比較的太いため、本ズームレンズ中、レンズ面形状誤差の影響を受け易い箇所となっている。そのため、面のうねり誤差（非球面誤差）を小さく抑えやすいガラス研磨レンズを配置することが好ましい。球面収差やコマ収差を良好に補正するために、モールド非球面レンズを配置する場合でも、うねり誤差を小さく抑えておく必要があるのは言うまでもない。
【００３５】
本ズームレンズでは、無限遠物体から近距離物体へ合焦する際、第４レンズ群を像側へ移動させる、いわゆるリアフォーカスを採用している。第１レンズ群でフォーカシングしようとすると、この群はレンズ径が大きく重いため、駆動機構への負荷が大きくなってしまったり、至近距離に合焦させるためレンズ群を繰り出すときに周辺光量比を確保するのに前玉径が大きくなってしまったりするが、第４群によるフォーカシングではそのようなことがないので、電力消費が少なく簡略な構造で、コンパクト性に優れたレンズを実現することができる。第４レンズ群内のレンズをプラスチックレンズとすることで、非点収差等の補正に効果的な非球面付加が容易となり、また、ズーミング時及びフォーカシング時可動である第４レンズ群を軽量化できるので、駆動機構への負荷を小さく抑えることができる。また、プラスチックレンズは射出成形による大量生産が可能であり、コストダウンにも寄与する。プラスチックレンズは温度変化により屈折率・形状が変化するが、プラスチックレンズの屈折力を条件式（２３）の範囲内に抑えれば、前記屈折率・形状変化による光学性能の変化を小さくすることが可能である。条件式（２４）を満たすことができればより好ましい。
【００３６】
同様に第５レンズ群においても、プラスチック非球面レンズ１枚で構成することで、簡素な構成ながら歪曲収差等を効果的に補正し、また、レンズユニットの軽量化・ローコスト化に寄与することができる。更に、条件式（２５）を満たすことで、温度変化による光学性能の変化を小さく抑えることが可能である。条件式（２６）を満たすことができればより好ましい。本発明では第５レンズ群はズーミング中固定なので、撮像素子近辺の密閉性を高め、ゴミや埃等の侵入を防ぐ効果がある。
【００３７】
第４レンズ群、第５レンズ群ともプラスチック非球面以外にも、ガラスモールド非球面や複合（ハイブリッド）非球面を用いても良好な光学性能を得ることができる。
【００３８】
赤外カットフィルターを、ローパスフィルター表面にコート処理を施した反射型とすれば、吸収型の赤外カットフィルターガラスを別途挿入する必要がないので、光軸方向の厚みを薄くすることができ、コンパクト性に有利な構成とすることが可能となる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のズームレンズによれば、正負正負正型ズームレンズの第２レンズ群や第３レンズ群に接合レンズを使用することにより、群要素を２つに留め、組み立て易く、コンパクトで、広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正される。
【実施例】
【００４０】
以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。
【００４１】
なお、以下に示す符号は下記の通りである。
【００４２】
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
ｄ：レンズ間隔
ｎｄ：ｄ線に対する屈折率
νｄ：アッベ数
＊：非球面
また、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸を取り、光軸と垂直方向の高さをｈとして、以下の数１で表す。
【００４３】
【数１】
0005359025.tif 000002
【００４４】
但し、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ：曲率半径
Ｋ：円錐定数
また、各実施例におけるレンズ構成図において、レンズ最終面の後方に位置する部材は前方から順にローパスフィルタとカバーガラスである。
（実施例１）
面データを以下に示す。
面番号          Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎｄ      νｄ
１            69.409       1.50      1.84666    23.8
２            31.649       6.83      1.48749    70.4
３          -242.081       0.20
４            27.143       3.31      1.80400    46.6
５            76.401     d1(可変)
６            76.322       0.90      1.83481    42.7
７             8.212       6.17
８           -21.773       0.80      1.51742    52.4
９            11.751       2.33      1.92286    20.9
10            33.576     d2(可変)
11            20.098       1.42      1.88300    40.8
12           -64.636       0.05
13（絞り）      ∞         0.20
14            11.499       1.93      1.48749    70.2
15           -13.500       3.32      1.80440    39.6
16             7.110       2.80      1.58913    61.2
17           -13.948     d3(可変)
18（＊）      23.673       1.00      1.60700    27.0
19（＊）       6.255     d4(可変)
20（＊）     -29.741       2.31      1.52500    56.0
21（＊）      -7.425       1.00
22              ∞         0.50      1.52310    54.0
23              ∞         3.34
24              ∞         0.50      1.51680    64.2
25              ∞
なお、第11,12レンズはプラスチックレンズである。
【００４５】
非球面係数を以下に示す。
第１８面
K=0,A4=-1.14030E-03,A6=1.12484E-04,A8=-1.69564E-05,A10=1.08444E-06,
A12=-9.70041E-10
第１９面
K=0,A4=-8.26319E-04,A6=1.42872E-04,A8=-2.15741E-05,A10=1.25402E-06,
A12=7.89504E-09
第２０面
K=0,A4=4.27228E-04,A6=4.59533E-05,A8=-1.63448E-06,A10=2.11735E-08,
A12=-2.63097E-10,A14=-1.32917E-12
第２１面
K=0,A4=5.83563E-04,A6=2.21499E-05,A8=1.88050E-07,A10=-2.43048E-08,
A12=1.21195E-10,A14=-8.82133E-13
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比            14.27
広角          中間          望遠
焦点距離             5.15         19.40        73.50
Ｆナンバー           3.60          4.84          5.61
半画角              38.4          11.2          3.0
像高                 3.86          3.86          3.86
レンズ全長          81.47         82.67        82.76
バックフォーカス     5.61          5.62          5.61
ｄ１                 0.600        14.934        25.206
ｄ２                33.198        14.259        0.867
ｄ３                 3.300         5.150        7.307
ｄ４                 3.700         7.642        8.702
ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１      1        44.68
２      6        -8.47
３     11        12.19
４     18       -14.32
５     20        18.20
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００４６】
広角      中間      望遠
ｆ              5.15     19.40     73.50
ピント移動量   -0.034    -0.064    -0.074
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
ｎｎ１＝１．８３４８１
ｎｐ１−ｎｎ２＝０．４１
｜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）１／２｜＝０．４４
ｎｃ２−ｎｃ１＝０．３２
νｃ１−νｃ２＝３０．２
ｎｃ２−ｎｃ３＝０．２２
νｃ３−νｃ２＝２１．６
νｃ１＝７０．２
νｃ２＝３９．６
νｃ３＝６１．２
ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）１／２＝０．６３
｜（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ４｜＝１．３６
（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ５＝１．０７
また、図１は広角端におけるレンズ構成図、図２は広角端における収差図、図３は中間焦点距離における収差図、図４は望遠端における収差図である。
（実施例２）
面データを以下に示す。
面番号          Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎｄ      νｄ
１            68.546       1.50      1.84666    23.8
２            31.546       6.85      1.48749    70.4
３          -240.035       0.20
４            26.948       3.33      1.80400    46.6
５            73.546     d1(可変)
６            73.546       0.90      1.83481    42.7
７             8.155       6.17
８          -20.920       0.80      1.51742    52.4
９            11.694       2.31      1.92286    20.9
10            33.778     d2(可変)
11            21.169       1.37      1.88300    40.8
12           -69.694       0.20
13(絞り)        ∞         0.05
14            11.835       2.17      1.51633    64.2
15           -11.835       3.05      1.80440    39.6
16             7.249       2.74      1.58913    61.2
17           -13.002     d3(可変)
18（＊）      25.791       1.00      1.60700    27.0
19（＊）       6.541     d4(可変)
20（＊）     -27.641       2.21      1.52500    56.0
21（＊）      -7.588       1.00
22              ∞         0.50      1.52310    54.0
23              ∞         3.69
24              ∞         0.50      1.51680    64.2
25              ∞
なお、第11,12レンズはプラスチックレンズである。
【００４７】
非球面係数を以下に示す。
第１８面
K=0,A4=-1.21253E-03,A6=2.22342E-04,A8=-4.02745E-05,A10=3.23933E-06,
A12=-6.79369E-08
第１９面
K=0,A4=-7.25511E-04,A6=1.79029E-04,A8=-2.25504E-05,A10=3.63140E-07,
A12=9.66694E-08
第２０面
K=0,A4=4.86908E-04,A6=5.61340E-05,A8=-1.98535E-06,A10=2.35391E-08,
A12=-1.35935E-10,A14=1.80769E-12
第２１面
K=0,A4=5.85782E-04,A6=2.83574E-05,A8=9.16340E-08,A10=-8.40465E-09,
A12=-1.21404E-09,A14=3.31947E-11
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比            14.27
広角          中間          望遠
焦点距離             5.15         19.40        73.50
Ｆナンバー           3.59          4.80          5.60
半画角              38.4          11.2          3.0
像高                 3.86          3.86          3.86
レンズ全長          81.08         82.50        83.09
バックフォーカス     5.95          5.96          5.95
ｄ１                 0.600        15.033        25.280
ｄ２                32.658        13.902        0.867
ｄ３                 3.298         5.219        7.285
ｄ４                 3.702         7.524        8.846
ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１      1        44.76
２      6        -8.38
３     11        12.16
４     18       -14.73
５     20        19.19
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００４８】
広角      中間      望遠
ｆ              5.15     19.40     73.50
ピント移動量   -0.035    -0.064    -0.075
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
ｎｎ１＝１．８３４８１
ｎｐ１−ｎｎ２＝０．４１
｜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）１／２｜＝０．４３
ｎｃ２−ｎｃ１＝０．２９
νｃ１−νｃ２＝２４．６
ｎｃ２−ｎｃ３＝０．２２
νｃ３−νｃ２＝２１．６
νｃ１＝６４．２
νｃ２＝３９．６
νｃ３＝６１．２
ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）１／２＝０．６２
｜（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ４｜＝１．３２
（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ５＝１．０１
また、図５は広角端におけるレンズ構成図、図６は広角端における収差図、図７は中間焦点距離における収差図、図８は望遠端における収差図である。
（実施例３）
面データを以下に示す。
面番号          Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎｄ      νｄ
１            68.814       1.50      1.84666    23.8
２            31.560       6.81      1.48749    70.4
３          -244.308       0.20
４            27.590       3.33      1.80400    46.6
５            80.342     d1(可変)
６            81.585       0.90      1.83481    42.7
７             8.243       6.10
８          -21.408       0.80      1.51742    52.4
９            11.472       2.37      1.92286    20.9
10            32.598     d2(可変)
11            24.128       1.31      1.88300    40.8
12           -70.569       0.20
13（絞り）      ∞         0.05
14            11.082       2.36      1.51633    64.2
15           -11.082       2.95      1.80611    40.7
16             7.215       2.39      1.58913    61.2
17           -11.950     d3(可変)
18（＊）      33.591       1.00      1.60700    27.0
19（＊）       7.201     d4(可変)
20（＊）     -39.371       2.31      1.52500    56.0
21（＊）      -8.515       1.00
22              ∞         0.50      1.52310    54.0
23              ∞         4.41
24              ∞         0.50      1.51680    64.2
25              ∞
なお、第11,12レンズはプラスチックレンズである。
【００４９】
非球面係数を以下に示す。
第１８面
K=0,A4=-1.26930E-03,A6=2.61822E-04,A8=-4.38475E-05,A10=3.41503E-06,
A12=-7.49444E-08
第１９面
K=0,A4=-8.32740E-04,A6=2.21082E-04,A8=-2.51488E-05,A10=4.10754E-07,
A12=9.16286E-08
第２０面
K=0,A4=5.47686E-04,A6=4.87263E-05,A8=-1.29603E-06,A10=1.05508E-08,
A12=-2.56629E-10,A14=1.92806E-11
第２１面
K=0,A4=5.70308E-04,A6=2.93265E-05,A8=1.39433E-08,A10=1.30545E-08,
A12=-2.21295E-09,A14=6.30045E-11
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比            14.27
広角          中間          望遠
焦点距離             5.15         19.57        73.50
Ｆナンバー           3.60          4.79          5.61
半画角              38.4          11.0          3.0
像高                 3.86          3.86          3.86
レンズ全長          81.29         82.65        83.61
バックフォーカス     6.43          6.45          6.44
ｄ１                 0.612        15.088        25.236
ｄ２                32.669        13.664        0.872
ｄ３                 3.298         5.315        7.186
ｄ４                 3.700         7.558        9.302
ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１      1        44.59
２      6        -8.40
３     11        12.21
４     18       -15.32
５     20        20.18
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００５０】
広角      中間      望遠
ｆ              5.15     19.57     73.50
ピント移動量   -0.036    -0.065    -0.080
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
ｎｎ１＝１．８３４８１
ｎｐ１−ｎｎ２＝０．４１
｜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）１／２｜＝０．４３
ｎｃ２−ｎｃ１＝０．２９
νｃ１−νｃ２＝２３．５
ｎｃ２−ｎｃ３＝０．２２
νｃ３−νｃ２＝２０．５
νｃ１＝６４．２
νｃ２＝４０．７
νｃ３＝６１．２
ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）１／２＝０．６３
｜（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ４｜＝１．２７
（ｆＷ×ｆＴ）１／２／ｆ５＝０．９６
また、図９は広角端におけるレンズ構成図、図１０は広角端における収差図、図１１は中間焦点距離における収差図、図１２は望遠端における収差図である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１の広角端におけるレンズ構成図である。
【図２】実施例１の広角端における収差図である。
【図３】実施例１の中間焦点距離における収差図である。
【図４】実施例１の望遠端における収差図である。
【図５】実施例２の広角端におけるレンズ構成図である。
【図６】実施例２の広角端における収差図である。
【図７】実施例２の中間焦点距離における収差図である。
【図８】実施例２の望遠端における収差図である。
【図９】実施例３の広角端におけるレンズ構成図である。
【図１０】実施例３の広角端における収差図である。
【図１１】実施例３の中間焦点距離における収差図である。
【図１２】実施例３の望遠端における収差図である。
【図１】
0005359025.tif 000003
【図２】
0005359025.tif 000004
【図３】
0005359025.tif 000005
【図４】
0005359025.tif 000006
【図５】
0005359025.tif 000007
【図６】
0005359025.tif 000008
【図７】
0005359025.tif 000009
【図８】
0005359025.tif 000010
【図９】
0005359025.tif 000011
【図１０】
0005359025.tif 000012
【図１１】
0005359025.tif 000013
【図１２】
0005359025.tif 000014